焊料粉末制備裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型焊料粉末制備裝置涉及一種用于制備焊料粉末的裝置。其目的是為了提供一種焊料粉末制備裝置，使粉末的粒度分布范圍窄、球形度高，從而成品率高。本實用新型包括熔化爐、流量分配器（5）、霧化器（1）、霧化倉（2）和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，霧化倉為封閉式結(jié)構(gòu)，熔化爐和流量分配器均設在霧化倉外，熔化爐通過管道與流量分配器相連接，霧化器和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)均安裝在霧化倉內(nèi)，霧化器的底端與所述轉(zhuǎn)軸的上端固定連接，轉(zhuǎn)軸的下端與所述電機相連，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)通過支撐架固定設在霧化倉的內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸通過軸承座安裝在支撐架上，霧化器的上下方分別設有第一、二恒溫控制器（10、11），霧化倉的下方設有出料口。
【專利說明】焊料粉末制備裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種粉末制備裝置，特別是涉及一種用于制備焊料粉末的裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]當今的電子設備制造中廣泛使用表面貼裝工藝和點膠工藝，如在PCB板貼片焊接、在FPC片上貼片焊接、又如電子元器件中點膠焊接等，在其中都使用到了焊錫膏。焊錫膏的合金類型基本上為錫基合金，如Pb-Zn、Sn-Zn-Bi, Sn-Ag-Cu, Sn-Bi, Sn-B1-Ag,Sn-B1-CiuSn-Pb-Ag等。用以制造焊錫膏的合金粉末基本要求為低氧含量、細粒度、以及呈球形。目前用以生產(chǎn)焊錫膏合金粉末的工藝一般為離心霧化和超聲波霧化。這兩類工藝的都存在成品合格率低、球形度差、異形顆粒多等不足。篩分后的大顆粒粉末需要重新回爐使用，不僅浪費能源，而且易于產(chǎn)生氧化等諸多問題。由于合格粉所占的比率低，篩分后的粉末一般不具有正態(tài)分布?，F(xiàn)有的兩種霧化法中，離心霧化法生產(chǎn)的焊錫粉因受霧化擾流的影響，顆粒的球形度不容易調(diào)整、粉末中異形顆粒較多；超聲波霧化法雖然顆粒球形度稍好，但因霧化時氣流流動慢，錫粉間容易粘連，造成異形顆粒比率更高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種焊料粉末制備裝置，使粉末的粒度分布范圍窄、球形度高，從而成品率高。
[0004]本實用新型焊料粉末制備裝置，包括熔化爐、流量分配器、霧化器、霧化倉和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，所述霧化倉為封閉式結(jié)構(gòu)，所述熔化爐和流量分配器均設在霧化倉外，熔化爐通過管道與流量分配器相連接，所述霧化器和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)均安裝在霧化倉內(nèi)，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)包括電機和轉(zhuǎn)軸，流量分配器通過穿過霧化倉外壁的管道與霧化器相連，流量分配器的出口位置高于霧化器的頂端，所述霧化器為上端開口的回轉(zhuǎn)容器，其側(cè)壁由多孔材料制成，霧化器的底端與所述轉(zhuǎn)軸的上端固定連接，轉(zhuǎn)軸的下端與所述電機相連，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)通過支撐架固定設在霧化倉的內(nèi)側(cè)壁上，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承座安裝在支撐架上，所述霧化器的上下方分別設有第一恒溫控制器和第二恒溫控制器，所述霧化倉的下方設有出料口。
[0005]本實用新型焊料粉末制備裝置，其中所述霧化倉的頂壁為向上凸起的弧形面，側(cè)壁呈漏斗狀，即側(cè)壁的橫截面為圓形，其直徑由上至下逐漸減小。
[0006]本實用新型焊料粉末制備裝置，其中所述霧化倉的出料口與一儲粉罐相連通，出料口處設有一閥門。
[0007]本實用新型焊料粉末制備裝置，其中所述支撐架包括一呈筒狀的連接件，所述筒狀連接件的下端固定設有所述電機，筒狀連接件的上端和內(nèi)部各固定設有一塊平板，所述轉(zhuǎn)軸分別通過軸承座安裝在兩塊平板上，位于筒狀連接件上端的平板的邊緣固定設有至少兩根圍繞筒狀連接件軸線均勻布置的支撐桿，所述支撐桿的另一端固定在霧化倉的內(nèi)側(cè)壁上。
[0008]本實用新型焊料粉末制備裝置與現(xiàn)有技術不同之處在于本實用新型焊料粉末制備裝置中的熔化爐將焊料原料加熱熔化成液態(tài)，之后以一定的流速將液態(tài)焊料注入到霧化器內(nèi)，借助高速旋轉(zhuǎn)的霧化器所產(chǎn)生的巨大離心力將液態(tài)焊料從其側(cè)壁中穿過，并在霧化器的外邊緣被剪切成微小的液滴飛出，微小液滴在飛行過程中凝固形成固態(tài)的粉末，之后固態(tài)粉末沿著霧化倉的內(nèi)側(cè)壁向下滑落到霧化倉底部，之后再從出料口將底部的粉末收集起來。本實用新型所制得的焊料粉末的粒度分布范圍窄、球形度高，從而成品率高。
[0009]本實用新型焊料粉末制備裝置中霧化倉的頂壁為向上凸起的弧形面，側(cè)壁呈漏斗狀，這樣方便收集焊料粉末。
[0010]本實用新型焊料粉末制備裝置中霧化倉的出料口與一儲粉罐相連通，這樣更方便將焊料粉末收集起來。
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型焊料粉末制備裝置實施例一的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本實用新型焊料粉末制備裝置實施例二的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例一:
[0015]如圖1所示，本實用新型焊料粉末制備裝置包括熔化爐(圖中未示出)、流量分配器
5、霧化器1、霧化倉2和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，所述霧化倉2為封閉式結(jié)構(gòu)，所述熔化爐和流量分配器5均設在霧化倉2外，熔化爐通過管道與流量分配器5相連接，所述霧化器I和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)均安裝在霧化倉2內(nèi)，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)包括電機3和轉(zhuǎn)軸6，流量分配器5通過穿過霧化倉2外壁的管道與霧化器I相連，流量分配器5的出口位置高于霧化器I的頂端，所述霧化器I為上端開口的回轉(zhuǎn)容器，其側(cè)壁由多孔材料制成，霧化器I的底端與所述轉(zhuǎn)軸6的上端固定連接，轉(zhuǎn)軸6的下端與所述電機3相連，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)通過支撐架固定設在霧化倉2的內(nèi)側(cè)壁上，所述轉(zhuǎn)軸6通過軸承座安裝在支撐架上，所述霧化器I的上下方分別設有第一恒溫控制器10和第二恒溫控制器11，所述霧化倉2的下方設有出料口。本實施例中霧化倉2的頂壁為向上凸起的弧形面，側(cè)壁呈圓筒狀。
[0016]實施例二:
[0017]本實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述霧化倉2的側(cè)壁呈漏斗狀，即側(cè)壁的橫截面為圓形，其直徑由上至下逐漸減小。霧化倉2的出料口與一儲粉罐4相連通，出料口處設有一閥門12。
[0018]本實用新型的工作過程介紹:
[0019]將焊料原料加熱熔化成液態(tài)，過熱度達到20?500°C。液態(tài)的焊料原料經(jīng)流量分配器5進入到霧化器I內(nèi)，所述流量分配器是一個能控制液態(tài)金屬焊料流入霧化器流速的裝置，這類裝置可以有多種結(jié)構(gòu)，簡單的是通斷閥門與容器的組合，通過通斷閥門來控制液態(tài)金屬焊料的流速；復雜的可以由液位傳感器、控制器和容器組成，其利用液位高度產(chǎn)生的壓力大小來控制液態(tài)金屬焊料的流速。流量分配器還可以是其它能夠自行調(diào)節(jié)液態(tài)金屬焊料流量的裝置，如節(jié)流閥、泵和容器構(gòu)成的裝置。霧化器I的轉(zhuǎn)速為6000?30000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化器I的直徑為80?180mm，焊料為錫基、鉛基、鋁基。離心霧化在Ar、N2、He或空氣中進行，將霧化倉2內(nèi)的壓力控制在-0.05?0.05MPa。為了使液態(tài)焊料在霧化器I內(nèi)不凝固、不過熱或過冷，同時能夠保持熔體合適的表面張力，故在霧化器I的上下方分別設置第一恒溫控制器10和第二恒溫控制器11，以達到維持霧化器I溫度穩(wěn)定的目的。
[0020]由于霧化器I的側(cè)壁采用多孔材料制作，多孔材料可以為石墨、泡沫鋁、泡沫鎳、多孔碳化硅等。當然，霧化器I的側(cè)壁除了采用多孔材料外，也可以用在其上打孔的普通金屬材料代替。這樣熔化后的焊料原料就能夠從霧化器I的內(nèi)側(cè)壁運動到外側(cè)壁，在其到達外側(cè)壁后，因受到氣體沖刷和離心力的作用而形成細小液滴，之后飛離霧化器1，并在飛行過程中固化形成粉末。
[0021]可以通過提高霧化器I的轉(zhuǎn)速來提高液滴在霧化器I外側(cè)壁上被剪切的效率，從而可以降低焊料粉末的粒徑。為了改變焊料粉末的粒徑，可以變換使用具有不同空隙直徑或側(cè)壁厚度的霧化器1、改變?nèi)垠w溫度和霧化器I溫度以改變表面張力，以及調(diào)整霧化器I的轉(zhuǎn)速。
[0022]本實用新型中采用轉(zhuǎn)軸、高精度高速軸承及高精度霧化器，以保證轉(zhuǎn)動系統(tǒng)高速平穩(wěn)地運行。
[0023]使用本實用新型所制得的粉末的粒度分布范圍窄、球形度高，無異形球、孿生球、長條形顆粒，粉末粒徑分布呈正態(tài)分布，分布范圍小于20 μ m，成品率高達100%，可以不經(jīng)篩分直接使用。
[0024]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種焊料粉末制備裝置，其特征在于:包括熔化爐、流量分配器(5)、霧化器(I)、霧化倉(2)和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，所述霧化倉(2)為封閉式結(jié)構(gòu)，所述熔化爐和流量分配器(5)均設在霧化倉(2)外，熔化爐通過管道與流量分配器(5)相連接，所述霧化器(I)和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)均安裝在霧化倉(2 )內(nèi)，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)包括電機(3 )和轉(zhuǎn)軸(6 )，流量分配器(5 )通過穿過霧化倉(2 )外壁的管道與霧化器(I)相連，流量分配器(5)的出口位置高于霧化器(I)的頂端，所述霧化器(I)為上端開口的回轉(zhuǎn)容器，其側(cè)壁由多孔材料制成，霧化器(I)的底端與所述轉(zhuǎn)軸(6)的上端固定連接，轉(zhuǎn)軸(6)的下端與所述電機(3)相連，轉(zhuǎn)動系統(tǒng)通過支撐架固定設在霧化倉(2)的內(nèi)側(cè)壁上，所述轉(zhuǎn)軸(6)通過軸承座安裝在支撐架上，所述霧化器(I)的上下方分別設有第一恒溫控制器(10)和第二恒溫控制器(11 )，所述霧化倉(2)的下方設有出料□。
2.根據(jù)權利要求1所述的焊料粉末制備裝置，其特征在于:所述霧化倉(2)的頂壁為向上凸起的弧形面，側(cè)壁呈漏斗狀，即側(cè)壁的橫截面為圓形，其直徑由上至下逐漸減小。
3.根據(jù)權利要求2所述的焊料粉末制備裝置，其特征在于:所述霧化倉(2)的出料口與一儲粉罐(4 )相連通，出料口處設有一閥門(12 )。
4.根據(jù)權利要求3所述的焊料粉末制備裝置，其特征在于:所述支撐架包括一呈筒狀的連接件(7 )，所述筒狀連接件(7 )的下端固定設有所述電機(3 )，筒狀連接件(7 )的上端和內(nèi)部各固定設有一塊平板(8)，所述轉(zhuǎn)軸(6)分別通過軸承座安裝在兩塊平板(8)上，位于筒狀連接件(7)上端的平板(8)的邊緣固定設有至少兩根圍繞筒狀連接件(7)軸線均勻布置的支撐桿(9)，所述支撐桿(9)的另一端固定在霧化倉(2)的內(nèi)側(cè)壁上。
【文檔編號】B22F9/10GK203541531SQ201320673347
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權日:2013年10月29日
【發(fā)明者】范福在 申請人:范福在